Расчет и исследование внутреннего контура регулирования САР

 

Составление схемы оптимальной двухконтурной САР

 

Оптимальная схема САР составляется на основании принципа построения систем подчиненного регулирования. Согласно этому принципу число контуров регулирования, т. е число регуляторов принимается равным числу больших постоянных времени. В нашем случае система должна содержать два контура регулирования с двумя регуляторами, один из которых компенсирует первую постоянную времени, а второй - вторую постоянную времени. Построение структурной схемы регулирования обычно начинают с внутреннего контура, в который входит звено с малой постоянной времени и одной большой постоянной времени. Перед объектом регулирования ставят регулятор W_рег1 (p) и охватываем единичной обратной связью. Затем строиться второй контур регулирования с второй большой постоянной времени. На вход ставят второй регулятор W_рег2 (p) ( См. рис.2).

Структурная схема оптимальной двухконтурной САР

 

P

Рис.2

где T_μ - наименьшая постоянная времени;

T₀₁, T₀₂ - большие постоянные времени;

K_ф -коэффициент усиления фильтра;

K₀ - коэффициент усиления инерционного звена.

Определение передаточной функции регулятора внутреннего контура

 

Передаточная функция регулятора в общем виде

 

 

где i - номер рассматриваемого контура;

T_μ - наименьшая некомпенсируемая постоянная времени;

W_0i (p) - передаточная функция той части объекта регулирования, которая должна быть скомпенсирована регулятором рассматриваемого контура.

K_i,K_i-1 - коэффициенты обратной связи рассматриваемого и предыдущего внутреннего контура соответственно.

Рассмотрим внутренний контур нашей САР.

 

 

Для того, чтобы система была оптимальной необходимо принять

 

T_p1 = T₀₁ =0,24с, а T_p =2 T_μK_фK₀ =2·0,04·8·3=1,92 с.